Intitulé du poste - GDR Mecafib

Intitulé du poste
Fonction exercée: Post-Doctorat/Ingénieur de recherche: chargé de campagne
expérimentale de caractérisation et modélisation de comportement mécanique de
matériau
Type de contrat: Contrat à Durée Déterminée (9 mois) Labo/Equipe: IRDL / Structures, fluides et
                                                     interactions
Rémunération: 1940€/mois net environ pour un               Période: 9 mois dans la période de février à
docteur et 1680€/mois net environ pour un ingénieur,       décembre 2019.
ceci avant impôt à la source.

Description du poste
Contexte
L’ambition du l’Institut de Recherche Dupuy de Lôme (http://irdl.fr), au sein duquel l’étude se
déroulera, est de jouer, à court terme, un rôle encore plus important aux niveaux régional, national et
international dans la résolution des questions actuelles liées à l’ingénierie des matériaux et des
systèmes utilisés dans les secteurs industriels liés à l’automobile, l’énergie, l’aéronautique, la santé, aux
transports et plus particulièrement tous les domaines en interaction dynamique avec le milieu marin,
telles que la construction navale et offshore, les énergies marines.

La présente étude recherche a pour but la proposition d’une loi de comportement mécanique à
différentes températures pour deux sangles tissées en fils de polyamide du CNES, qui sont une partie
structurelle de ballons stratosphériques (https://ballons.cnes.fr/). Cette étude est menée pour le service
« véhicule porteur » du CNES (vp-cnes).
   L’activité Ballons Stratosphériques du
CNES permet l’emport d’instruments
scientifiques en haute altitude; jusqu’à
45000 mètres. Le système volant est
composé d’un ballon soulevant une chaîne
de vol. Cette chaîne de vol est constituée de
sangles à base de fils polymère, reliant
structurellement la nacelle contenant les
instruments scientifiques, appelée NCU
(nacelle charge utile), une nacelle de
servitude opérationnelle ou NSO, dédiée au

pilotage du ballon, ainsi que d’autres éléments indispensables au vol, reliant donc cela au ballon qui
porte l’ensemble en altitude.
   L’intégrité du matériel emporté dans la NCU doit être assurée. Ce besoin suppose que, au cours du
vol, les accélérations subies par la NCU ne dépassent pas une limite critique.
   Une phase du vol occasionne des accélérations potentiellement critiques. Lors de cette phase, le
ballon est déconnecté du haut de la chaîne de vol. Celle-ci chute alors quelques temps, puis elle est
ensuite portée par des parachutes, qui s’ouvrent lors de cette chute.
   Le service vp-cnes a développé par le passé un simulateur numérique temporel dynamique capable
de simuler cette phase critique du vol. Ce simulateur vise à prédire notamment les accélérations subies
par la nacelle NCU. Le service vp-cnes souhaite améliorer cet outil de simulation en développant la
partie du simulateur modélisant le matériau visco-élasto-plastique des sangles, organe structurel
principal de la chaîne de vol. Cette partie consiste en une loi de comportement mécanique
unidimensionnelle des sangles de la chaîne de vol.

  La mission
    L’objectif de l’étude est de proposer une loi de comportement pour les températures très basses et
chaudes subies par le ballon lors de son vol. Pour cela, le post-doctorant/ingénieur recruté mènera une
campagne d’essais mécaniques, caractérisera le comportement, identifiera et simulera numériquement
la loi de comportement et la comparera aux résultats d’essais mécanique.

  Les activités
   Le post-doctorant/ingénieur :
   • réalisera une campagne expérimentale de traction sur 2 sangles tissées polyamide sur machine
de traction hydraulique en vitesses de type “quasi-statique” (gamme d’effort de 6 tonnes),
   • ceci en enceinte cryogénique à azote liquide et également dans un four,
   • dépouillera les mesures,
   • les traitera afin d’identifier la loi de comportement
selon une méthode déjà à disposition,
   • utilisera et développera une loi de comportement déjà
à disposition,
   • simulera numériquement la loi afin de la comparer
aux résultats d’essais mécaniques,
   • rédigera les rapports à délivrer au CNES, présentant
les résultats obtenus,
   • rédigera une publication académique dans une revue
internationale de qualité.
Une visite sur le site du CNES Toulouse est envisagée afin de présenter le travail réalisé aux ingénieurs
du CNES.

  Le site
   L’étude se déroulera à Brest au laboratoire IRDL
(http://irdl.fr) de l’ENSTA Bretagne (http://www.ensta-
bretagne.fr).

Profil recherché
Formation
  Les candidats docteurs en mécanique seront privilégiés, mais les ingénieurs en mécanique des
matériaux et structures sont invités à candidater également.

Connaissances recherchées
Savoir
   •   Mécanique des matériaux
   •   Comportement mécanique
   •   Matériaux visco-élastiques

Savoir-Faire
   •   Réalisation de campagne expérimentale mécanique avec des niveaux d’effort de quelques
       tonnes en quasi-statique.
   •   Mesure de déformation par extensomètre.
   •   Composition de graphiques (Excel, Gnuplot …).
   •   Traitement de données de mesures d’essais mécaniques.
   •   Programmation de petits programmes (Fortran ou C++ ou Python …).
   •   Rédaction en français de rapport d’essais, d’étude, d’article scientifique etc. (Word ou Latex
       …).

Savoir-Etre
   •   Autonomie
   •   Travail collaboratif
   •   Rigueur

Candidature
CV et lettre de motivation
  A envoyer par message électronique à
      guilhem.bles@ensta-bretagne.fr
  ou bien par courrier postal à
      Ecole ENSTA Bretagne
      A l’attention de Guilhem Blès
      MECA
      2, rue François VERNY
      29806 Brest Cedex 9